户外家具用轻质竹材清洁高效加工技术的研究

【摘要】：1)本课题针对现有户外用竹制家具质量大、不易运输、易腐朽、易霉变和易变形等缺点,在“竹材水热处理”对其材性影响的基础上,以钻孔工艺为创新点,就“竹材干燥”、“竹材稳定性”、“竹材载药量”和“竹材密度”几个方面进行探究性试验。试验主要分成三大部分:1)不同竹龄、部位的毛竹材进行水热加工处理试验后,其力学性能的测试与分析;2)不同钻孔工艺,增大其韧性和可塑性效果明显。5.5年生竹材不适用于竹材的展平和竹材塑型,1.5年生竹材则不适用于做承重基材和室外用材。从竹材的基部至梢部,其力学性能和稳定性随之增加,相对的其加工难度和水煮软化时间也随之增加。2)钻孔工艺对竹材质量的影响:孔间距排列孔径。当孔间距为10mm,孔径为4mm,排列为同型孔S-B的通孔时,钻孔竹条质量变化最大;当孔间距为20mm,孔径为2mm,排列为同型S-A和S-C的全闭孔时,钻孔竹条质量变化最小。(此处由于竹青竹黄对于质量影响微乎其微,暂时不做考虑)3)钻孔竹条在水热处理时,当孔间距为10mm、排列为F和孔间距为20mm、排列为E时,钻孔竹条的吸水速率和渗透力相对较大;当孔间距为20mm,排列为E时,干燥效率提升较明显。竹青竹黄钻孔竹条的性能影响并不明显。4)排列对钻孔竹条防腐剂的吸收起着较大的影响,且不受孔间距和孔径的干扰,其中排列S-B的防腐剂载药量最大。在相同排列下,孔间距和孔径之间起着相互影响竹条载药量的作用。当载药量达到饱和时,含闭孔的钻孔竹条载药量大于含通孔的钻孔竹条。防腐试验初期,影响载药量多少的是钻孔竹条的吸收速率,既横截面越多,吸收越快,相同时间内,载药量的值较大;防腐试验后期,当钻孔竹条载药量都几乎饱和的情况下,影响载药量吸收多少的是竹条固有细胞含量。5)反射式水雾除烟尘装置,明显地加强了锅炉除烟、尘处理效果,大大的降低了废气、烟尘的排出率,促进了水汽的回收和利用。同时利用竹材加工剩余物,作为锅炉燃烧的原料,可以节省生产加工成本,节能环保。综上所述,对户外用轻质竹制家具原材料的选取,一方面,从竹材本身出发,可以选取3.5年生的中部竹材作为加工对象,既保证了户外家具的性能,又节省了生产加工处理时间;另一方面,通过对竹条进行不同钻孔工艺加工处理,减轻竹条质量,提升其对防腐剂的吸收渗透。当孔间距为15mm,孔径为3mm时吸收渗透率最大,干燥速率大。 【关键词】：户外竹材 水热处理 渗透性 稳定性 钻孔 轻质
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS652
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 1.绪论12-19
• 1.1 引言12
• 1.2 本课题的研究背景12-17
• 1.2.1 竹材加工利用现状12-13
• 1.2.2 竹材水热处理的概况13-14
• 1.2.3 竹材防腐处理的概况14-15
• 1.2.4 轻质竹木制品的研发现状15-16
• 1.2.5 户外家具的研究现状16
• 1.2.6 相关研究存在的问题16-17
• 1.6 本研究的内容和方法17-19
• 1.6.1 研究目的17
• 1.6.2 研究的主要内容和方法17-19
• 2.竹材经水热处理后的性能研究19-32
• 2.1 材料与方法19-23
• 2.1.1 试验材料19
• 2.1.2 试验仪器及设备19
• 2.1.3 试验方法19-20
• 2.1.4 衡量试件指标的测试方法20-23
• 2.1.4.1 竹材密度测定20
• 2.1.4.2 含水率测定20
• 2.1.4.3 顺纹抗压强度测定20-21
• 2.1.4.4 顺纹抗拉强度测定21-22
• 2.1.4.5 静曲强度和抗弯弹性模量测定22-23
• 2.2 结果与分析23-31
• 2.2.1 试验前试件的密度和含水率测定23
• 2.2.2 力学性能测试结果与分析23-31
• 2.2.2.1 顺纹抗拉强度测定的结果与分析23-25
• 2.2.2.2 顺纹抗压强度测定的结果与分析25-27
• 2.2.2.3 静曲强度的测定结果与分析27-29
• 2.2.2.4 抗弯弹性模量的测定结果与分析29-31
• 2.3 本章小结31-32
• 3.钻孔工艺对竹条质量的影响32-44
• 3.1 试验的材料与方法32-34
• 3.1.1 试验材料32
• 3.1.2 试验方法32-33
• 3.1.3 试验设备33
• 3.1.4 试验结果评价方法33-34
• 3.3 结果与分析34-43
• 3.3.1 不同孔径的钻孔竹条质量变化结果与分析34-37
• 3.3.2 不同排列的钻孔竹条质量变化结果与分析37-40
• 3.3.3 不同孔间距的钻孔竹条质量变化结果与分析40-43
• 3.4 本章小结43-44
• 4.钻孔竹条的工艺比较及性能研究44-55
• 4.1 试验的材料与方法44-46
• 4.1.1 试验原理44
• 4.1.2 试验材料44-45
• 4.1.3 试验方法45-46
• 4.1.3.1 试验路线45
• 4.1.3.2 试验原料45
• 4.1.3.3 试验步骤45-46
• 4.1.3.4 试验设备46
• 4.2 衡量指标的评价方法46-47
• 4.3 竹材力学性能测试辅助装置47-48
• 4.4 试验结果与分析48-54
• 4.4.1 不同钻孔工艺下竹条渗透性能的试验结果与分析48-50
• 4.4.1.1 竹青面，不同孔间距，不同排列竹条的渗透性能分析48-49
• 4.1.1.2 竹黄面，不同孔间距，不同排列竹条的渗透性能分析49-50
• 4.4.2 不同钻孔工艺下竹条干燥性能的试验结果与分析50-52
• 4.4.2.1 竹青面，不同孔间距，不同排列竹条的干燥性能分析50-51
• 4.4.2.2 竹黄面，不同孔间距，不同排列竹条的干燥性能分析51-52
• 4.4.3 不同钻孔工艺的竹条弹性模量、静曲强度试验结果与分析52-53
• 4.4.3.1 不同钻孔工艺竹条的静曲强度和弹性模量结果分析52-53
• 4.4.4 不同钻孔工艺竹条的拱高型变量结果与分析53-54
• 4.5 本章小结54-55
• 5. 钻孔竹条的防腐处理及性能研究55-67
• 5.2 试验的材料与方法55-57
• 5.2.1 试验原理55
• 5.2.2 试验材料55
• 5.2.3 试验方法55-57
• 5.2.3.1 试验路线55-56
• 5.2.3.2 试验步骤56-57
• 5.2.4 试验设备57
• 5.3 衡量指标的评价方法57-58
• 5.4 试验结果与分析58-66
• 5.4.1 不同钻孔工艺下，钻孔竹条经防腐处理后载药量的研究分析58-66
• 5.4.1.1 不同钻孔工艺竹条，防腐热处理1小时的载药量分析58-61
• 5.4.1.2 不同钻孔工艺竹条，防腐热处理2小时的载药量分析61-64
• 5.4.1.3 不同钻孔工艺竹条，防腐冷处理12小时的载药量分析64-66
• 5.5 本章小结66-67
• 6. 清洁高效的环保加工技术应用67-69
• 6.2 锅炉烟囱反射式水雾除烟尘装置的设计理念67
• 6.3 锅炉烟囱反射式水雾除烟尘装置的主要结构67-68
• 6.4 本章小结68-69
• 7. 总结论69-71
• 7.1 创新性和实用性69
• 7.2 结论与展望69-71
• 7.2.1 结论69-70
• 7.2.2 展望70-71
• 参考文献71-74
• 个人简历74-75
• 致谢75

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

竹材加工剩余物综合利用研究(二)    刘志坤,邵千钧,余养伦,叶丹红

我国竹材利用率现状分析与建议    张建;汪奎宏;李琴;华锡奇;

热处理对竹材性能及变色的影响    张亚梅;于文吉;

竹材炭化工艺    杨元亮;

竹材防开裂研究进展    邹怡佳;陈玉和;吴再兴;陈章敏;

压缩竹材的研制及性能    曾其蕴，鲍贤镕，李世红，周本濂

引进竹材加工设备的改进    缪宗华,黄祖泰,李正红,胡为颖,孙达新

我国竹材工业的发展展望    张齐生,孙丰文

竹木复合是高效利用竹材的重要途径    王小青,赵行志,高黎,张双保

不同处理竹材的表面性能分析    于文吉;余养伦;江泽慧;

竹材加工共性技术设备发展现状及未来趋势    周建波;傅万四;韩望;

整竹展开竹平板、刨切薄片及薄片装饰板研究开发    涂桥安;

我省竹材加工产业前景看好    见习记者 彭应兵

竹材加工产业20年未解之难题告破    通讯员 陈则珍 记者 任晓燕

“竹材对剖联丝重组”的推广应用    省林科院研究员 丁定安

“竹整张”——竹材应用新高度    张成岳

21世纪我们住“竹房”？    本报记者 刘洪宇

竹材加工业“短腿”明显    本报记者 孙吉晶

竹材的低碳理想    大庄

提升以竹代木包装板产业之我见    四川省包装行业协会竹胶板专家组组长 蒋道友

我国专家研制出高效无毒木竹材保护剂    陈胜伟

竹材产业发展技术取得重大突破    记者 王建兰

龙竹竹材的热压干燥及传热传质特性    孙照斌

竹材的断裂特性及断裂机理研究    刘焕荣

竹材切削加工性能研究    杨永福

竹材原态多方重组单元与冷压热固工艺研究    韩望

热处理对重组竹材物理力学及耐久性能影响的研究    秦莉